提高教育质量和教学效率是所有教育和教学改革的一个永恒主题,也是每一个时代背景下的新课题。对中小学而言,教学改革的成功依赖于课堂教学质量的整体推进,提升教育质量的最终落脚点还是在于提升教学和学习的有效性。针对当前课堂教学和学习效率低下,学生能力无法得以有效提高的情况,笔者思考在教学原理的指导下构建一种新的教学设计模式以促进学生的有效学习。首要教学原理是有效教学的一套处方性教学理论,目前国内对于首要教学原理的教学实践应用较少。所以为了改善学习者学习效率低下的问题,本文的研究意图在于,以首要教学原理为理论依据进行教学设计模式的开发,将其作为革新学习方式的突破口,为提高学习者的有效学习和能力培养提供参考依据。本文对首要教学原理的内涵和国内外研究现状进行了梳理,以系统科学理论、认知主义学习理论、建构主义学习理论和细化理论为基础,并在参考教学设计过程的一般模式、首要教学原理的教学设计标准和波纹环状教学开发模式的基础上构建了首要教学原理支撑下的有效教学的教学设计过程模式。论文通过两轮教学实践,对教学设计模式中教学内容组织、教学活动设计、学习资源的制作等进行了详细的探讨。最后借助于纸质测验、问卷调查和个人访谈的综合分析方法对教学效果进行了分析。发现基于该教学设计模式的教学实践提高了学生的学习成绩,对学生的问题解决能力、协作交流能力和自我表达能力也有一定的促进作用。